博士生课程“材料力学行为”课程思政的方法探索

郭林 顾及 宋旼

摘  要：“材料力学行为”既是一门基础科学，又是一门工程技术，是材料科学与工程学科及其他交叉学科的重要基础课程之一，能很好地培养学生的基础科学素养与工程技术能力。而每一门课程都承载着一定的价值倾向和价值选择尺度，通过引入历史文化、名人榜样、经典案例、教师个人提升四个方面来深入挖掘课程思政元素，探索该课程的思政教育方案，以期落实“立德树人”的根本任务，开阔博士生们的视野，培养家国情怀、人文素养和砥砺奋进的科学精神，使他们能更好地成为实现中华民族伟大复兴的中坚力量。

关键词：课程思政;博士生;材料科学

中图分类号：G641     文献标识码：A     文章编号：1673-7164（2022）18-0069-04

当前我国正处于深化改革与社会转型时期，在社会思潮逐渐多元化的背景下，更应加强马克思主义指导思想和社会主义核心价值观的教育。同时由于网络新媒体势力的崛起，学校传统教育的引导方式面临挑战。如何应对这些挑战，习近平总书记在全国政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应[1]。

一、课程思政融入材料科学专业的现状

在国家的需求和政策指引下，越来越多的学者参与到课程思政的研究中来，用好课堂教学的主渠道，以课程思政为引领，挖掘与引导专业知识中的思政元素[2-4]。

大多数学者从专业及课程角度，借助非思想政治理论课，如专业课、通识课来探讨和设计课程思政的实施路径。在高校层次的研究上，主要以本、专科课程思政的建设和方法路径研究，而鲜有关注研究生层次特别是博士研究生的课程思政方法研究。研究生群体具有年龄偏大、思维活跃、独立意识强、学业压力和情感压力大等特点，而研究生群体是未来科技发展的主力军，肩负着“科技强国”的重大使命，因而探索博士研究生的课程思政建设和方法显得尤为重要。

在现代科技发展中，材料科学有着举足轻重的作用，材料科学被称为21世纪发展的“三大支柱”之一，它是国防军工、国民经济、工业建设、航空航天、电子通信等领域发展的基础，我国众多行业的发展目前都受制于材料的革新，因此材料科学领域的人才培养显得尤为重要[5]。而在当前复杂的内外部形势下，人才的培养不仅仅是专业理论和技术的培养，政治素养、职业道德、意识形态、思辨能力、工匠精神等的培养显得更为重要。

“材料力学行为”作为材料科學与工程专业的重要专业课程，面向的学生群体是材料专业的博士研究生，博士研究生群体以后将是材料科学领域的技术骨干、中流砥柱，是实现中华民族伟大复兴的重要力量。但研究生多数重视业务，轻视思政内容，忽视思政教育课程的重要性。而且各种社会思潮渗透在研究生的知识学习及日常交往娱乐中，潜移默化地影响着他们的思想。因而本文将结合“材料的力学行为”课程的内容和教学特点，探索在该门博士研究生课程中引入思政教育的路径，深入挖掘该课程中蕴含的思政育人元素，研究如何使知识传授与价值引领有效结合，将思政教育有机融入到专业课教学活动中，落实立德树人的根本任务。

二、“材料力学行为”课程中引入思政教育的重要性

教育的根本是育人，即激发人占有其全部的人之属性[6]。真实、具体的人是具有个性、追求自由的人。中国古代的教育重视道德学问，如有修身养性齐家治国平天下的教育理念。然而由于历史原因，现代教育学科和课程受到西方文化的影响，使得具有深度的技术主义色彩，也就是“倚重训练和操纵，忽视个体精神与个性，使人在度量中成为技术的奴仆”，背离了“追求知识真理和锻造人格的双重教育使命”[7]，降低了日常生活的丰富多样性，使课程丧失了实践理性，导致人在日益工具化的过程中失去了自我认同，日益浮躁，难以心安。知识的增长帮助人获得改造环境的能力，文化价值观的提升则给出了使用力量的目的和规范。博士生群体作为祖国科技发展的攻坚力量，不仅要有知识，即对自己本身专业的深刻了解，还应有文化。随着社会经济的高速发展，对人才的需求更具有多样性和适用性，因而要求高等学校培养全面人才，即适应能力强、综合素质高的复合型人才。

课程思政是我国高校落实立德树人根本任务的新教育理念和重要举措[6]。课程思政的贯彻落实能够帮助师生自觉地思考和回答“在一个完全由科学支配的社会现实中人如何能够理解自己”这一时代课题[8]。

材料的力学行为是指材料在外加载荷作用下的变形和失效的行为，而该行为不仅是材料的自身性质，还往往受外界环境的影响，如温度、加载速率、腐蚀性气氛等的影响。“材料力学行为”既是一门基础科学，又是一门工程技术，是材料科学与工程学科以及其他交叉学科的重要基础。在这门课程引入数学方面的思想，通过基础理论建立相关数学模型，解析材料在外加载荷下的变形行为，阐明其内在机制，能够指导工程实际应用，如构件的结构设计和材料的选择等问题，因而它能很好地培养学生的基础科学与工程技术的素养，是一门重要的专业基础课程。

在这门博士研究生课程中引入思政教育，以期提升学生的政治素养、民族自豪感、专业认同感和责任感;培养学生的思辨能力、工程素养及工匠精神，成为思政理论课程的重要补充，为培养全面发展的高素质科技人才提供强有力的支撑。将思政教学元素融入教学过程，扩大专业课程的教学范围，形成一套“材料力学行为”课程思政的教学模式，为后续在材料类专业课程中引入课程思政教育提供范式。

三、“材料力学行为”课程中思政教育的融入路径

本课程通过引入历史文化、名人榜样、经典案列、教师个人提升四个方面来深入挖掘课程思政元素。在教学工作中始终以学生为主体，注重学生的创新和实践能力，将材料力学中的专业知识点与教师的科研项目、国内外的最新科研进展和当下相关材料在军事、航空航天、工业中的应用相结合进行讲解，增加了课程的生动性和趣味性。并且力求从一个知识点拓宽到一连串的多个知识点，从广度中寻求深度，启发学生对材料科学的深入思考，加深学生对相关知识点的理解。同时深入挖掘课程中蕴含的科学精神和人文精神，培养学生的科学研究素养，锻炼学生理解、分析、解决复杂问题的能力以及激发学生科技报国的家国情怀和实现中华民族伟大复兴的使命担当。

（一）历史文化

习近平总书记说：“历史是最好的老师，它忠实记录每一个国家走过的足迹，也给每一个国家的未来发展提供启示。”任何国家、民族的发展都根植于自身文化的传承与发展。在教学内容中引入材料力学以及固体力学的发展历程，讲述先辈们在日常观察、理论创新、实际应用中所发扬的求知精神，使他们能够纵观学科从无到有再到繁盛的發展历程，培养学生的历史思维，让他们眼光更长远，观察问题不局限于一时一事，而应聚焦于较长的历史时期，仔细观察，深入分析;使他们学会用发展的眼光看问题，从纷繁复杂的事物中把握变化的本质与规律，善于引领潮流，不畏浮云遮望眼。对于博士研究生来说，科研之路肯定是崎岖的，充满挫折的，具有历史思维，使他们能够以更加积极乐观的心态去应对挑战。历史是一面镜子，它照亮现实，也照亮未来。同时，以点拓展至面，从材料力学中的历史演进历程出发，鼓励和提倡学生进行党史学习，了解党的成立初心以及为国家发展做出的贡献，激发学生的爱党、爱国情怀。

在第一节绪论课中，详细讲解了材料力学的发展历程。古代的先民从对自然现象的观察以及在生产劳动中获得的经验衍生出早期的力学知识。如对平衡物体受力情况的认识来源于人们在灌溉、搬运、建造等劳动中对杠杆、斜面等器具巧妙应用的经验积累。同时具体介绍了我国源远流长的材料力学生产实践活动。如春秋战国时代，人们建造大型的建筑工程——雄伟壮阔、绵延万里、抵御外敌的万里长城，现如今仍造福于四川人民的水利工程——都江堰。东汉出现的一种连续提水机械，是著名的农业灌溉机械——龙骨水车。公元600年前后，杰出的工匠李春利用石头材质坚固耐压的特性，主持建造了赵州桥。它的设计与工艺之新为当时世界之冠，在国际桥梁史上享有盛誉。该桥的设计特点有主拱和小拱，主拱上的小拱不仅便于排水，同时也表明工匠李春对优化结构设计、材料选择、省材减重等已有清楚认识。这些都显示了中华民族的智慧和魄力。让学生感悟到中华历史的悠久，古代中国人的智慧，凝聚中国的优秀传统文化，坚持古为今用、推陈创新，汲取丰厚的历史文化滋养，坚定文化自信。

历史已经是过去史，而现代史由我们正在创造，教师应鼓舞学生开拓未来。

（二）名人榜样

党的十八大以来，习近平总书记多次就发挥榜样的力量作出重要论述。他特别强调，伟大时代呼唤伟大精神，崇高事业需要榜样引领。

材料力学行为中涉及大量采用数学模型来解决实际应用的问题，包含许多的数学物理方程，具有公式多、符号多、概念多、理论性强、逻辑严密的特点。而这些概念多以发现者的科学工作者命名，如摩尔圆、胡克定律、Mohr-Coulomb准则、Harper-Dorn蠕变等。因此在教学的过程中除了详细讲解、推导、证明定律和方程的内容外，还深挖科学家们背后的故事，讲授相关科学家的研究思想、研究经历和科研精神，向学生介绍科学的思维方法和科学研究的一般方法，领悟励志求知和砥砺奋进的科学精神，激发学生的科研热情，以科学家为榜样，坚持不懈地追求科学的真理。

特别是将我国本领域的杰出爱国科学家代表对本课程和国家重要领域发展的贡献融入课程，强调中国传统文化在本领域杰出科学家中的体现，包括学部委员、中国固体物理的先驱、力学弛豫科学家，葛庭燧教授;中国力学科学家俞茂宏教授。由此激发榜样的力量，树立旗帜与标杆，树立学生的家国情怀，增强学生的社会责任感以及深耕于科研事业的科学精神。

（三）经典案例

将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体，建立了思政教育的案例。将“大国工匠”精神、国家发展战略任务、“卡脖子”关键技术攻关等融入课程，深度挖掘提炼了专业知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，科学合理拓展专业课程的广度、深度和温度。

我国著名的材料学家、教育家，我国有色金属的开拓者和粉末冶金学科的奠基人之一黄培云院士带领团队攻关“两弹一星”核心材料与零部件先进事迹。

黄伯云院士带领团队攻关先进航空航天器及其动力系统等不可或缺的战略性高技术材料（“碳/碳复合材料”）的先进事迹。该材料长期以来被发达国家列入出口管制清单，制备技术严禁出口，严重阻碍了我国航空事业的发展。海外求学归国的黄伯云教授带领科研团队，十年磨一剑，研制出具有自主知识产权的碳/碳复合材料，打破国外封锁，解决国家高性能航空制动用材急需，并为航天装备动力系统提供关键耐高温部件，保障了国家航空航天战略安全，同时获得国家技术发明一等奖，结束了该奖项连续6年空缺的历史。

我国“精密机床和精密加工”攻坚团队先进事迹：“两弹一星”功勋科学家孙家栋，为中国航天探深空、耀苍穹、揽明月、解天问的今天打下深厚的基础。同时引导学生们在课后观看《功勋》。力求以学生为中心，提高学生的学习积极性，同时要求学生搜集资料，在课堂上分享与材料力学行为相关的思政案例。

（四） 教师个人素质提升

作为推进课思政改革的主力军，教师首先要树立课程思政理念，提高自身的思想政治素养，使课程教学从知识传授和能力培养的较低层面上升到情感认同和价值引领的高度[9]。教师应秉持言传身教的教育原则，教师个人的思想品德和言行也是最好的思政教育素材，其教学态度、精神面貌、对待生活和工作的态度都会潜移默化地影响学生[10]。教师在增强育人意识和责任感的同时，也要增强自身的专业知识能力和人文科学素养。课前认真备课，以饱满的热情投入课堂教学中，在课间、课后积极与学生沟通交流，了解学生的学习和生活情况，纠正学生的思想，帮助学生解决科研和生活上的困难，与学生建立亦师亦友的融洽关系，让思政元素潜移默化地影响学生的思想。

四、结语

通过引入历史文化、名人榜样、经典案例、教师个人提升四个方面来深入挖掘“材料力学行为”课程中的思政元素，将课堂内的单一教学模式延伸至课间、课后等时间，充实了教学内容，完善了教学方法，将思政内容有机地融合至本专业课的教学中。并通过在专业课中融入系列案例的教学模式，讲解本学科在国民经济发展和国防建设中的重要地位，以及对实现中华民族伟大复兴的重要支持，深化学生的职业理想和职业道德教育，将学生未来的个人发展与国家发展和民族复兴深度结合起来，引导学生未来投入到实现中华民族伟大复兴的建设中。同时发挥各个教学要素的积极作用，如言传身教，个人的素质提升，在教学过程中融入情感，以学生为中心，师生间相互积极沟通，了解与解决学生在成长成才中遇到的困难等方面，产生协同效应，真正实现思政教育内化于心，外化于行的目标。

参考文献：

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[9] 李冰洋，詹逸思. 美国一流大学化工专业课程设置研究[J]. 化工高等教育，2019，36（03）：21-26.

[10] 关红玲，侯翠红，李松杰，等. 化工热力学课程思政教育改革探索与实践[J]. 化工高等教育，2021，38（05）：56-59.

（荐稿人：倪颂，中南大学粉末冶金研究院研究员）

（责任编辑：莫唯然）